Question

動(dòng)手做如下兩個(gè)原電池的實(shí)驗(yàn)。剪約8 cm長(zhǎng)、2 cm寬的純銅片、純鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上(間隔2 cm)，將銅片和鋁片分別用導(dǎo)線與電流表的“+”，“一”端相連接，電流表指針調(diào)到中間位置，取兩個(gè)100 mL的小燒杯，向一只燒杯中注入約60 mL的濃HNO₃，向另一只燒杯中注入
60 mL 6 mol/L的燒堿溶液，然后繼續(xù)下面實(shí)驗(yàn)并回答下列問題：
(1)先將兩電極同時(shí)插入燒堿溶液中，電流表指針偏向_______（填“鋁”或“銅”）極，鋁片上電極反應(yīng)式為 __________________，銅片上的現(xiàn)象為________________________。
(2)再將兩電極同時(shí)插入濃硝酸中，電流表指針偏向____（填“鋁”或“銅”）極，此時(shí)銅是___（填 “正”或“負(fù)”）極，鋁片上的電極反應(yīng)式為_________________________。
(3)(2)中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行幾分后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向改變了，請(qǐng)解釋其中的原因，并由此推斷在兩極上可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，寫出此時(shí)相應(yīng)的電極反應(yīng)式，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
___________________________________

Answer 1

(1)鋁；Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；銅片上有氣泡
(2)銅；負(fù)；NO₃^-+2H⁺+e^-=NO₂↑+H₂O
(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃HNO₃變稀，在稀HNO₃中鋁比銅活潑，則發(fā)生了正負(fù)極的交換，故電流表指針由原來指向銅變?yōu)橹赶蜾X，此時(shí)可看到鋁片逐漸溶解，而銅片上有氣泡。電極反應(yīng)式負(fù)極：
Al-3e^-=Al³⁺，正極：NO₃^-+ 4H⁺+3e^-=NO↑+2H₂O